“STEAM+”理念下高中物理创新实验校本课程的开发实践研究

赵忠文

摘 要：素质教育背景下对人才的培养质量提出了更高的要求，更加关注学生的实践能力、创新能力。基于此，必须要依据STEAM理论，结合物理实验教学的内容，努力开发实验校本课程，不断加强实验教学的效果。对此，教师可对高中物理实验教学进行简要分析，并对在STEAM理念下实验校本课程的开发策略进行探讨。

关键词：STEAM理念;高中物理;实验校本课程;开发策略

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2021）32-0033-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.32.016

素质教育背景下，高中物理教师在优化和开展课堂教学时，应关注学生的自主性和对知识的创新应用能力，将各个学科知识综合起来，提高知识的转化效率。面对这一要求，基于当前高中物理实验教学的现状，结合STEAM的内涵，应努力开发一套与高中学生相适应的实验校本课程，最终促使学生在各具特色的实验校本课程中，完成物理实验的深度学习，促使学生在实验学习的过程中，获得自身的全面发展。

一、高中物理实验教学现状分析

新课程理念推动了教学改革，高中物理实验教学也发生了转变，但是与新课程的要求还有差距，现状并不理想：

第一，实验教学理念滞后。大部分高中物理教师没有对物理实验给予足够的重视，认为其可有可无;即便是教师在开展物理实验教学的时候，也并未关注“物理核心素养”要求，精心设计实验教学方案，而是围绕高考的要求，依据教材开展实验教学，致使物理实验教学呈现出明显的“考试性”。

第二，实验教学手段单一。物理实验教学具有极高的教育价值，是实现学生物理核心素养的关键途径。在物理实验教学中，具体的实验教学手段尤为重要，直接决定了实验教学效果。但就目前而言，物理教师在组织和开展实验教学时，基本上都是遵循教材上的内容，按部就班地对实验进行验证。如此一来，使得物理实验教学手段单一，难以发挥实验的育人价值[1]。

第三，实验仪器使用单一，实验效果难以突破。实验仪器是实验教学顺利开展、取得成功的重要保障。目前，高中物理实验教学中，还存在实验设备使用单一，按照教材规定器材实验的现象，按部就班地使用实验器材难以满足物理实验教学的顺利开展。如此一来，致使实验教学丧失了自身的价值，也难以实现STEAM理念下的实验教学要求。

第四，实验教学中忽视了理论与实践结合。物理知识具有极强的抽象性，具有极强的实践性，传统实验教学模式下，学生并未获得具体的实践机会。在这种情况下，由于物理实验看不见、摸不着，学生难以在实验的过程中对实验内容形成深层次理解，无法达到预期的实验教学目标。

第五，学生实验习惯比较差，实验技能薄弱。在当前的物理实验教学模式下，受到教师“应试实验教学”理念的制约，无论是教师还是学生都更加关注实验理论推理和分数，忽视了学生实验操作和感受。实验教学成了背实验步骤，记实验过程，使得学生常常出现实验操作习惯差、实验能力低下等情况，无法达到预期的实验教学目标[2]。

二、“STEAM+”理念下高中物理创新实验校本课程的开发实践

STEAM是一种综合性的教学理念，其中涉及多个学科。其中，S主要是指科学，T则是指技术，E是工程，A是艺术，M则是数学。与以往的教育理念有所不同，STEAM教育理念超出了单一学科的范围，将多个学科之间的知识进行了有效融合，促使学生在多个学科知识的融合中，发现了自身的综合能力。因此，面对物理核心素养下的高中物理实验教学要求，必须要在STEAM教育理念的指导下，立足于当前高中物理实验教学中存在的问题，积极开发一套行之有效的实验校本课程，不断创新物理实验教学形式，提升物理实验教学效果。

（一）基于项目的实验校本课程

STEAM理念下，教师在创设物理实验校本课程的时候，可结合实验教学的内容，立足学生的实际情况，设计项目式的实验学习模式。项目式的学习模式又被称之为PBL模式，主要是引导学生在项目活动参与的过程中，围绕项目和问题进行调查、研究、解决等，最终获得知识，完成项目学习的目的。需要说明的是，教师在创设项目实验校本课程的时候，应注意：1.结合物理实验教学的目标以及物理实验教学内容，精心确定物理实验校本课程的项目。同时，在STEAM理念下，教师在设计校本实验课程项目的时候，不能局限在物理这一学科中，应确保其涵盖多个学科内的知识，确保学生运用多项知识和技能进行项目的完成，增强学生跨学科探究能力。2.在设计项目的过程中，还要立足于學生的实际情况，对项目任务的难易程度进行考虑，确保设计的项目任务与其能力相适应。同时，在设计的时候，还要考虑学生的学习兴趣，确保设计的项目任务能够最大限度激发学生的实验学习兴趣。最后，在基于项目的实验校本课程中，教师在展开之前，必须要将本次实验项目中涉及的理论知识进行明确，并将本次实验课程中需要完成的任务、要求等进行明确，在此基础上指导实验方式、实验思路、实验任务、实验目的等，最终促使学生更好地参与到项目的实验校本课程中。

（二）面向未来教育，开展工坊实验课程

STEAM涵盖了多个学科，主要包括科学、技术、工程、艺术、数学等多个学科，并且对各个学科之间的知识进行了精准地反映。在这一背景下，高中物理教师在创新实验校本课程时，就应立足于各个学科知识之间存在的联系，结合新课程改革背景下，高中物理实验教学的目标，面向未来的教育需求，积极开展工坊实验课程。具体来说，在构建工坊实验课程时，应紧紧围绕“创新能力、动手实践能力、项目学习能力”等目标，充分利用学校现有的物理实验资源，设置不同主题的工坊，引领学生在规定的时间内，完成特定的物理实验，最终促使学生在这一过程中，借助跨学科的知识，完成物理实验教学目的。在实际的工坊操作中，学生更能够感受各科知识在实验中的应用，提高学生对知识的深入理解，增强学生的实验能力，实现STEAM理念下的物理实验目标。